ESCUELA DE POSGRADO
PROGRAMA ACADÉMICO DE MAESTRÍA EN EDUCACIÓN
Aula invertida y competencias en ciencia y tecnología en estudiantes de 5to de secundaria, institución educativa 3052, Independencia,
2022
TESIS PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE:
Maestro en Educación
AUTOR:
Ordinola Risco, Jose Luis (orcid.org/0000-0003-3166-2368)
ASESOR:
Mg. Vilcapoma Perez, Cesar Robin (orcid.org/0000-0003-3586-8371)
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN:
Evaluación y Aprendizaje
LÍNEA DE RESPONSABILIDAD SOCIAL UNIVERSITARIA:
Apoyo a la reducción de brechas y carencias en la educación en todos sus niveles
LIMA – PERÚ 2022
Dedicatoria
A Luchin, mi padre, que siempre guía mi camino.
A mi madre Arsenia, mujer batalladora e incansable.
A Elizabeth y a mi hijo Luis por ser parte de mi ser.
Agradecimiento
A mi docente asesor, Mg. César Vilcapoma Pérez por su enorme paciencia, su excelente enseñanza y motivación constante.
A mis docentes de la Universidad Cesar Vallejo, cada uno de ellos, participes de mi formación.
Índice de contenidos
Pág.
Dedicatoria ... ii
Agradecimiento ... iii
Índice de contenidos ... iv
Índice de tablas ... v
Índice de figuras ... vi
Resumen ... vii
Abstract ... viii
I. INTRODUCCIÓN ... 1
II. MARCO TEÓRICO ... 5
III. METODOLOGÍA ... 27
3.1 Tipo y diseño de investigación ... 27
3.2 Variables y operacionalización ... 27
3.3 Población, muestra y muestreo ... 28
3.4 Técnicas e instrumentos de recolección de datos ... 28
3.5 Procedimientos ... 30
3.6 Método de análisis de datos ... 30
3.7 Aspectos éticos ... 30
IV. RESULTADOS ... 32
V. DISCUSIÓN... 40
VI. CONCLUSIONES ... 46
VII. RECOMENDACIONES ... 47
REFERENCIAS ... 48
ANEXOS ... 58
Índice de tablas
Pág.
Tabla 1. Escuela tradicional vs Escuela reestructurada ... 15 Tabla 2. Aula tradicional y aula invertida ... 16 Tabla 3. Resultado de la prueba de confiabilidad para la variable aula invertida
... 29 Tabla 4. Resultado de la prueba de confiabilidad para la variable competencias
en ciencia y tecnología ... 30 Tabla 5. Sexo de los estudiantes de 5to año de secundaria de la institución
educativa 3052, Independencia ... 32 Tabla 6. Edad de los estudiantes de 5to año de secundaria de la institución
educativa 3052, Independencia ... 33 Tabla 7. Utilidad del aula invertida por parte de los estudiantes de 5to año de
secundaria de la institución educativa 3052, Independencia ... 34 Tabla 8. Nivel de logro de las competencias en ciencia y tecnología por parte
de los estudiantes de 5to año de secundaria de la institución educativa 3052, Independencia ... 35 Tabla 9. Prueba de Rho de Spearman para aula invertida y las competencias
en ciencia y tecnología en estudiantes de 5to año de secundaria, I.E.
3052, Independencia. ... 36 Tabla 10. Prueba de Rho de Spearman para flexibilidad y las competencias en
ciencia y tecnología en estudiantes de 5to de secundaria, I.E. 3052, Independencia. ... 37 Tabla 11. Prueba de Rho de Spearman para planificación y las competencias
en ciencia y tecnología en estudiantes de 5to de secundaria, I.E.
3052, Independencia. ... 38 Tabla 12. Prueba de Rho de Spearman para recursos y las competencias en
Ciencia y Tecnología en estudiantes de 5to de secundaria, I.E. 3052, Independencia. ... 39
Índice de figuras
Pág.
Figura 1. Taxonomía de Bloom sobre el modelo Flipped classroom ... 18 Figura 2. Generación de actividades centradas en la indagación científica ... 20 Figura 3. Sexo de los estudiantes de 5to año de secundaria de la institución
educativa 3052, Independencia ... 32 Figura 4. Edad de los estudiantes de 5to año de secundaria de la institución
educativa 3052, Independencia ... 33 Figura 5. Utilidad del aula invertida por parte de los estudiantes de 5to año de
secundaria de la institución educativa 3052, Independencia ... 34 Figura 6. Nivel de logro de las competencias en ciencia y tecnología de los
estudiantes de 5to año de secundaria de la institución educativa 3052, Independencia ... 35
Resumen
En el estudio se planteó como objetivo determinar la relación que existe entre las variables, el Aula invertida y competencias en ciencia y tecnología en estudiantes de 5to de secundaria, institución educativa 3052, Independencia, 2022.
La investigación de tipo básico se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo de nivel correlacional y un diseño no experimental. La población conformada por 90 estudiantes también fueron la muestra de estudio, siendo una investigación censal.
Se tomó en cuenta el criterio de exclusión para 10 estudiantes.
Se validó el contenido de los instrumentos a través del juicio de expertos, los cuales dieron veredicto de aplicable, y en la confiabilidad de los instrumentos se utilizó el Alfa de Cronbach con valores de 0,939 y 0,968 respectivamente, lo que determinó su confiabilidad.
En el análisis descriptivo, al aplicar el estadístico de prueba Rho de Spearman, para la hipótesis general se obtuvo un valor sig = 0,027 y un valor positivo r = 0,248, que indicó que existía relación directa entre ambas variables, pero de grado muy débil.
En las hipótesis especificas se obtuvieron valores sig > 0,05, lo que indicó estadísticamente, que no había relación entre las dimensiones de la variable 1 con la variable 2.
Palabras claves: aula invertida, competencias, autonomía.
Abstract
In the study, the objective was to determine the relationship between the variables, the Flipped Classroom and science and technology skills in 5th grade high school students, educational institution 3052, Independencia, 2022.
The basic type research was developed under a quantitative approach of correlational level and a non-experimental design. The population consisted of 90 students, who in their entirety were also the study sample, being a census investigation. The exclusion criteria for 10 students were taken into account.
The content of the instruments was validated through the judgment of experts, who gave their verdict of being applicable, and in the reliability of the instruments, Cronbach's Alpha was used with values of 0.939 and 0.968, respectively, which determined their reliability.
In the descriptive analysis, when applying the Spearman's Rho test statistic, a sig value = 0.027 and a positive value r = 0.248 were obtained for the general hypothesis, which indicated that there was a relationship between both variables, in addition to direct, but of degree very weak. In the specific hypothesis 1, 2 and 3, sig values > 0.05 were obtained, which statistically indicated that there was no relationship between the dimensions of variable 1 with variable 2.
Keywords: flipped classroom, skills, autonomy.
I. INTRODUCCIÓN
En el contexto internacional, en Costa Rica, a raíz de la cuarentena que causo la propagación del virus COVID 19, se vieron en la necesidad de tomar la decisión de realizar un traslado de la enseñanza de manera presencial a lo virtual, donde los lineamientos educativos buscan promover nuevas alternativas curriculares que desarrollen el pensamiento crítico, habilidades tecnológicas, entre otras para su futuro, pero esto contrasta con la escasez de información sobre nuevas metodologías de enseñanza (Araya,et al, 2022). En Ecuador, no son utilizadas las herramientas de la tecnología en toda su dimensión por los docentes, restringiendo de esta manera el aprovechamiento por parte de los estudiantes, debido a que estas herramientas son poco conocidas por los docentes, o es de difícil manejo por no ser de su generación, por lo que se ven limitados. Así, se desprende que un 67% de los docentes siguen con el método tradicional de dictado (Andrade,2021). En México, debido a la alta competitividad en las labores profesionales, los estudiantes actualmente necesitan mejorar sus aprendizajes, muchos de ellos ven que el uso de las matemáticas actuales son muy diferentes a otras épocas, en contenidos, en resoluciones, etc. por lo que se ven en la necesidad de nuevas capacidades para solucionar problemas, análisis de datos ,.y al no contar con un conocimiento actualizado los docentes para integrar en su enseñanza las tecnologías, ello pueda afectar el éxito de los futuros profesionales.
(Cardoso,2022).
En el contexto nacional, en Trujillo, los profesores no están desarrollando sus competencias profesionales, no hay un ente que centralice y desarrolle sus talentos en su labor de enseñanza, por lo que no innovan en metodologías activas ni estrategias metodológicas que se reflejan en los estudiantes a través de sus niveles de logro de aprendizaje (Namoc, 2022). Asimismo, como se refleja en los exámenes de la prueba PISA, se percibe un bajo nivel de los estudiantes en sus logros de aprendizaje relacionadas a las competencias del área de Ciencia y Tecnología, esto a raíz de las propuestas curriculares del Ministerio de Educación y el bajo dominio de la especialidad por los docentes, arrojando los resultados en los estudiantes un bajo promedio en sus competencias científicas.
En el contexto local, en la institución educativa técnico No. 3052, Ugel 02, del distrito de Independencia, la forma de enseñar se da de manera tradicional en muchos
docentes, también, los docentes desconocen el uso de las metodologías activas, se les dificulta el manejo de las herramientas tecnológicas, volviendo a su antigua forma de enseñanza de muchos años atrás, lo que está ocasionando que los estudiantes se encuentran desmotivados, no utilicen recursos ni estrategias para leer, hacer operaciones matemáticas y por lo tanto esto incide en el aprendizaje de las ciencias donde se hace uso de la deducción, inducción, razonamiento, observación, análisis entre otras. En consecuencia, son factores que van agudizando el aprendizaje de los estudiantes, y en estos momentos difíciles que vivimos donde la competitividad es aún más fuerte, los estudiantes necesitan desarrollar sus competencias para el futuro y puedan asumir desafíos con efectividad.
Esta investigación nos permitirá mejorar en nuestra labor de docente para lograr el objetivo propuesto, como además se elaborará los instrumentos que serán aplicados en diversos campos, permitiendo así dar aportes para solucionar los problemas que se encuentran dificultando los aprendizajes de nuestros estudiantes, ya que estos cambios por la problemática que vivimos nos ha puesto a los profesionales otros retos diferentes para lo que no fuimos preparados y por lo que debemos actuar con proactividad en beneficio del conocimiento y la sociedad.
En el marco de esta investigación permitirá reflexionar a los docentes para mejorar sus conocimientos y su praxis, fortaleciendo sus competencias profesionales en esta era digital en la que vivimos, ya que en esta época donde los cambios han sido vertiginosos en el aprendizaje, sumado al contexto de la cuarentena de salud por la generalización del virus COVID-19, es fundamental la utilización de las metodologías activas como los es el aula invertida, para que el estudiante se vuelva más competente, autónomo, se sienta motivado para aprender ya que esto le permitirá lograr los niveles de aprendizaje esperados y podrá desempeñarse en el futuro con eficiencia al ser un individuo más competitivo en la sociedad y más humano a en su actuar por los conocimientos que ha adquirido como persona.
De lo compartido anteriormente se puede redactar la pregunta general: ¿Qué relación existe entre el aula invertida y competencias en ciencia y tecnología en estudiantes de 5to de secundaria, I.E. 3052, Independencia? También se pudieron redactar las siguientes preguntas específicas: a)¿Qué relación existe entre la flexibilidad y las competencias en ciencia y tecnología en estudiantes de 5to de
secundaria, I.E. 3052, Independencia? b)¿Qué relación existe entre la planificación y las competencias en ciencia y tecnología en estudiantes de 5to de secundaria, I.E. 3052, Independencia? c)¿Qué relación existe entre los recursos y las competencias en ciencia y tecnología en estudiantes de 5to de secundaria, I.E.
3052, Independencia?
De igual manera se ha pretendido con la presente investigación, sustentarla con una justificación teórica, ya que como menciona Tourón (2017), el aula invertida permite al estudiante consolidar su autonomía, al hacerlo partícipe de su propio ritmo y responsabilidad con ayuda de la tecnología como herramienta principal. Asi, con esta metodología, el docente asume el rol de guía en todo el proceso de desarrollo de las competencias que debe abordar el estudiante, logrando un aprendizaje significativo y mejorando la calidad educativa.
En la justificación práctica la presente investigación contribuirá con los docentes al tener como herramienta una nueva estrategia didáctica en las instituciones educativas de todos las etapas y niveles del sistema educativo, donde los resultados obtenidos permitirá alternativas de solución para que los estudiantes mejoren sus aprendizajes. En cuanto a la justificación metodológica, en esta investigación de nivel correlacional y un enfoque cuantitativo de diseño no experimental, se propone aplicar la recolección de datos con instrumentos elaborados por el investigador pudiendo ser recogidos de manera virtual, a través de Google Forms o de manera presencial. De esta manera, conociendo, una nueva metodología, el aula invertida, se podrá conseguir trabajar articuladamente las competencias en el área de Ciencia y Tecnología y obtener mejores resultados.
Por otro lado, también se pudo redactar el objetivo general de la siguiente investigación: Determinar la relación que existe entre Aula invertida y competencias en ciencia y tecnología en estudiantes de 5to de secundaria, I.E.
3052, Independencia. De la misma manera también se pudieron redactar los objetivos específicos: a) Determinar la relación que existe entre la flexibilidad y las competencias en ciencia y tecnología en estudiantes de 5to de secundaria, I.E.
3052, Independencia, b) Determinar la relación que existe entre la planificación y las competencias en Ciencia y Tecnología en estudiantes de 5to de secundaria, I.E.
3052, Independencia, c) Determinar la relación que existe entre los recursos y las
competencias en ciencia y tecnología en estudiantes de 5to de secundaria, I.E.
3052, Independencia.
Finalmente, se pudo redactar la hipótesis general de investigación: Existe una relación directa y moderada entre el Aula invertida y las competencias en ciencia y tecnología en estudiantes de 5to de secundaria, I.E. 3052, Independencia. De la misma forma, también se pudieron redactar las hipótesis especificas: a) Existe una relación directa y moderada entre la flexibilidad y las competencias en ciencia y tecnología en estudiantes de 5to de secundaria, I.E. 3052, Independencia. b) Existe una relación directa y muy fuerte entre la planificación y las competencias en ciencia y tecnología en estudiantes de 5to de secundaria, I.E. 3052, Independencia. c) Existe una relación directa y muy fuerte entre los recursos y las competencias en ciencia y tecnología en estudiantes de 5to de secundaria, I.E. 3052, Independencia.
II. MARCO TEÓRICO
En el contexto nacional las investigaciones y estudios realizados sobre la variable aula invertida, podemos destacar a Paredes (2019) donde el objetivo principal de investigación fue conocer cuál es la influencia de la metodología educativa aula invertida en la redacción de textos tipo argumentativos, la metodología aplicada para este estudio tuvo un enfoque cuantitativo de tipo aplicada y explicativa ,con un diseño cuasiexperimental con prueba de pretest y post test, la muestra elegida de la población de estudio fue de 56 estudiantes de la carrera profesional de derecho, los resultados obtenidos del experimento nos demuestra que el grupo control obtuvo un nivel de logro del 0% mientras que el grupo experimental posterior haber aplicado la metodología respectiva presento un nivel de logro del 87.88%, esto del acumulado de logrado y logrado sobresaliente, llegando a la conclusión que la modalidad de aprendizaje aula invertida influye significativamente en el incremento de la producción de textos tipo argumentativos.
Esta investigación de Paredes nos demuestra que el aula invertida, como estrategia metodológica, mejora los niveles de aprendizaje y será fuente referente de la hipótesis que estoy proponiendo.
Así mismo para Martínez (2019) busco con su investigación mostrar que la clase invertida como metodología educativa influye directamente en el aprendizaje del idioma inglés, la metodología aplicada fue método científico de nivel explicativo, de tipo aplicada, con diseño cuasiexperimental, la muestra estuvo conformada por 40 estudiantes del programa Working Adult, para este estudio se aplicó la prueba de pretest y el postest, estas pruebas estuvieron realizadas con una lista de cotejo, los resultados de investigación evidencian que los estudiantes encuestados en un 55% expresaron que las herramientas utilizadas mejoró sus aprendizajes en sus competencias gramaticales ,el 35% casi nada y 10% expresa casi todo, las conclusiones que menciona fue de que hubo diferencia significativa en los grupos mejorando el aprendizaje en los estudiantes en la competencia de inglés. Este estudio de Martínez es relevante, pues nos demuestra que el aula invertida como modalidad de enseñanza si influye en el desarrollo y mejora de las habilidades cognitivas y psicosociales, además que estas habilidades se pueden aplicar en las diversas áreas educativas.
Del mismo modo, Bertolotti (2018) en su estudio realizado busco dar a conocer cuál es la influencia de la modalidad de enseñanza semipresencial denominada aprendizaje invertido en el desarrollo de aprendizaje por competencias en los estudiantes de ingeniería y arquitectura, para ello se eligió una metodología que empleó fue con diseño cuasiexperimental, la población de estudio estuvo conformada por alumnos de la carrera profesional de ingeniería de computación y sistemas donde se eligió un muestreo conformado por los alumnos del curso de Introducción a la programación, el tipo de muestra es de selección no probabilístico, aplicándose un pretest con un cuestionario de evaluación y otro de encuesta, los resultados obtenidos demuestran notoriamente las diferencias suscitadas en ambos grupos, porque , al aplicar el instrumento de estudio, se obtuvo en el pretest una media de 9,68, mientras que en el grupo experimental obtuvo 16,23 como media, llegando a la conclusión que hubo diferencias significativas en las competencias desarrolladas.
Dentro de este marco cabe mencionar a Gómez (2020) cuyo objetivo fundamental de estudio fue reconocer la relación que existe entre la capacidad de indagación y las actitudes demostradas para el área de ciencia y tecnología, se aplicó una metodología con diseño descriptivo y correlacional, el tipo de investigación fue no experimental, la población estudio fue elegida de los estudiantes que cursa el tercer grado de secundaría de la escuela Simón Bolívar de la ciudad de Huarochirí, se eligió de ello una muestra de 60 alumnos, el instrumento fue de una encuesta, en los resultados mostrados se utilizó Rho=0,811 en las dos variables lo que dio de resultado que existe una relación significativa y directa entra las variables de investigación, el nivel de correlación entre la capacidad de indagación y las actitudes demostradas para el área de ciencia y tecnología fue alta, es decir a mayor capacidad para indagar mayor será sus actitudes en el área en mención.
Este estudio de Gómez es de gran aporte en la investigación en cuanto al diseño, porque determina el grado de relación de las variables.
Hay que mencionar además a la investigación de Carrascal (2021) donde el objetivo de investigación fue establecer determinar si existe una relación entre el desempeño del docente y el logro de aprendizaje, por este motivo se creyó conveniente aplicar una metodología de tipo aplicada, con un diseño de estudio descriptivo correlacional, la población está conformada por los estudiantes del VII
ciclo de la institución educativa Lives, donde se eligió una muestra conformada por 46 estudiantes del área de ciencia y tecnología, se empleó como instrumento de recolección de datos un cuestionario, los resultados arrogados por el estudio afirma que se observa que el desempeño docente logra un 11% en el nivel de proceso,80% en suficiente y 9% en destacado lo que evidencia que se necesita interés por ser parte de la enseñanza. Se concluyó de la investigación que existe relación significativa en las variables de estudio, a razón de que es significativa porque determina que las habilidades del docente se relacionan con el nivel alcanzado en los aprendizajes en ciencia y tecnología. Esta tesis de Carrascal es de suma importancia porque revela que el buen desempeño docente contribuye al logro de aprendizaje en los estudiantes y ayuda a resolver los problemas que estos tengan al momento de aprender.
En el contexto internacional, se tiene a Jasilionienė (2022) El objetivo del trabajo final es desarrollar una metodología para el uso de herramientas interactivas utilizando el método de clase invertida en las lecciones de inglés en los grados 5- 8. Para la investigación se realizó el método cuantitativo de la encuesta cuestionario, se agruparon los datos del cuestionario, se presentaron en imágenes, y se analizó los resultados obtenidos, se resumieron y se formaron conclusiones. La población de estudio fueron estudiantes de los grados 5-8 de la Escuela Básica Biržai Aušra, los resultados se resumieron sobre la base de 64 respuestas. Los estudiantes fueron entrevistados de forma remota. Los resultados evidencian que el método de aprendizaje semipresencial o mixto denominado aula invertida es adecuado para el uso de la enseñanza del idioma inglés y corresponde a las ideas del aprendizaje activo del estudiante y determina resultados útiles. Además, el uso de las Tics en el proceso de enseñanza y aprendizaje del idioma inglés es útil y efectivo. Con las nuevas tecnologías, el proceso educativo cambia y mejora día a día. Con su ayuda, la calidad de las lecciones de inglés, según los estudiantes, mejora, se vuelven más interesantes. El uso de TI en las lecciones aumenta la motivación de los estudiantes y les hace trabajar de manera más eficiente y productiva. La abundancia de planes de estudios y su uso en las lecciones de inglés también brindan una oportunidad de generar competencias a los alumnos. Los estudiantes también encuentran que el uso de TI en las lecciones de inglés las hace más interesantes y modernas.
Del mismo modo Irianti et al. (2022) señala que la enseñanza de la asignatura Listening en la universidad necesita ser más innovadora y debe ser transmitida a través de diversas actividades en el aula. Las actividades en la enseñanza de la comprensión auditiva deben incorporarse a la tecnología para reemplazar las clases de comprensión auditiva tradicionales existentes. Además, se exige a los alumnos que mejoren y desarrollen las denominadas habilidades de orden superior para que de esta manera aplicar compresión y aplicación de conocimiento en la resolución de problemas a través de una nueva experiencia de aprendizaje. El aula invertida alienta a los estudiantes a participar más activamente y resolver sus dificultades, ya sea de forma individual o en grupos pequeños, alienta a los estudiantes a apropiarse de su educación y brinda una experiencia de aprendizaje novedosa. La investigación examinó las habilidades de pensamiento de categoría orden superior de los alumnos en grupos experimentales y de control con diversos grados de escolaridad. La población lo componen los estudiantes que cursan el tercer semestre de una universidad privada en Indonesia. El examen fue diseñado para obtener evidencia cuantitativa sobre cómo la modalidad de enseñanza denominada clase invertida incrementa y desarrolla la capacidad auditiva y el pensamiento de tipo orden superior de los alumnos de la materia inglés en un entorno EFL, y para corroborar los hallazgos cuantitativos con las el sentir y opiniones subjetivas de los estudiantes sobre la metodología educativa clase invertida en la comprensión auditiva. El resultado demuestra que las clases invertidas aportan al alumnado a aumentar su capacidad de pensamiento de orden superior. El modelo de aula invertida preparó a los estudiantes fuera de la clase y presentó su desarrollo en clase. También percibieron que este modelo les da un impacto positivo. Este método de enseñanza les ayudó a rebobinar el material repetidamente y luego a organizar sus habilidades auditivas en clase.
Дьякова & БАРСЕГЯН (2021) el aprendizaje mixto se refiere a aquellas tecnologías que más se corresponden con las peculiaridades de la civilización moderna. Con base en el sistema, la actividad, y también en los enfoques universitarios de competencia y contexto, la implementación de estas tecnologías asegura el desarrollo de habilidades para la actividad independiente, el autodesarrollo, la autoeducación, el trabajo en el entorno digital de la información. El análisis de las investigaciones y publicaciones ha llevado a la
conclusión de que existe atención a las tecnologías de aprendizaje mixtas, pero al mismo tiempo, al desarrollar el problema de preparar a un docente para la introducción de métodos y tecnologías innovadoras, no existen investigaciones que preparen a un docente para la implementación de estas tecnologías. Como una de las más prometedoras consideramos la tecnología de aprendizaje invertido y la formación de la preparación del docente para su implementación. Por disponibilidad para trabajar en la tecnología de la clase invertida, los autores entienden la calidad integradora de una persona, que asegura la implementación de la tecnología de la clase invertida a través de un conjunto de habilidades metodológicas e incluye contenido motivacional-objetivo, analítico-pronóstico. -actividad y evaluación- componentes reflexivos. La construcción de un modelo para la formación de la preparación para el trabajo en la tecnología de una clase invertida por parte de un futuro profesor de física se basa en ideas de aprendizaje en la experiencia y un entorno educativo innovador; principios de actividad consciente y creatividad; contextualidad y condicionalidad ambiental; actividad e interactividad; digitalización y procesabilidad; retroalimentación y reflexiones, así como una serie de condiciones. El modelo combina componentes interrelacionados de conceptual-objetivo, funcional-organizacional, procedimental-tecnológico. Las etapas de la Formación de Preparación se desarrollan en tres etapas - familiarización, teórico-formación y diseño-tecnológico. La prueba de dos de ellos confirma la efectividad del enfoque propuesto. teórico-formación y diseño- tecnológico. La prueba de dos de ellos confirma la efectividad del enfoque propuesto. teórico-formación y diseño-tecnológico. La prueba de dos de ellos confirma la efectividad del enfoque propuesto.
Esta investigación manifiesta que manifiesta que la introducción de métodos y tecnologías innovadores en el proceso educativo ha sido durante mucho tiempo objeto de investigación en la ciencia pedagógica
Salazar (2019) tiene por objetivo de estudio analizar al aula invertida y si esta establece influencia en el aprendizaje en la química, la metodología empleada fue de enfoque mixto, descriptiva-explicativa, se tuvo una muestra de estudio de 50 estudiantes en dos grupos, 4 docentes. La conclusión señalada fue que al ser aplicada la estrategia pedagógica se obtuvieron óptimos resultados en sus aprendizajes del curso de química lo cual fue referida en un 92 % por los
estudiantes en un post test. Salazar en su estudio menciona que el aula invertida como metodología mejora notablemente el aprendizaje de los estudiantes, lo cual es acorde con la hipótesis manejada en el presente trabajo.
Del mismo modo Cruzado (2017) buscó analizar los resultados de las distintas asignaturas de la facultad de Ciencias de la Educación en la didáctica del aula invertida. La metodología empleada para este estudio cumple con los lineamientos de un enfoque cuantitativo, análisis tipo descriptivo, la población fueron los estudiantes de la facultad que fueron agrupados en grupos del curso de didáctica 4to. y 1er. Curso en Tic, se utilizó el instrumento cuestionario para conocer cuál es la satisfacción de los alumnos, llegando a la conclusión de que esta metodología les brinda mayor participación, aprender a su ritmo, utilizar formatos viables y ser accesibles en su tiempo disponible, entrevistas a docentes, como un trabajo cualitativo para recoger a través de preguntas abiertas.
La investigación de Cruzado nos confirma que esta metodología promueve la autonomía en los estudiantes, lo cual implica un gran aporte a este estudio para elaborar las dimensiones de la tesis.
También Agurto (2022) que tuvo como fin de estudio analizar cómo es la influencia del aula invertida en el desarrollo lógico matemático en el alumnado del sexto año de básica regular. La metodología fue de un enfoque mixto, bibliográfico exploratoria, análisis descriptivo, la población fue 3 docentes y 39 alumnos de la facultad de educación en grupos del curso de didáctica 4to. y 1er. Curso en Tic, se utilizó un cuestionario, llegando a la conclusión de que se aplica la metodología tradicional logrando que no exista motivación en el alumnado y que se elaboró una guía de aula invertida para desarrollar la lógica matemática y mejorar su rendimiento.
Esta investigación de Agurto servirá como aporte para la elaboración del instrumento a ser aplicado a los estudiantes.
Cabe mencionar a Ortega y Gil (2019) donde el objetivo de su estudio fue determinar el desarrollo sobre el pensamiento crítico en alumnos del nivel académico primaria relacionada con las ciencias naturales y la tecnología. La metodología fue de diseño cuasiexperimental, un enfoque tipo cuantitativo, la población de estudio fue de 130 estudiantes de 6to. de primaria de cinco instituciones educativas. Se utilizó un cuestionario de opinión sobre la ciencia y
tecnología en ambos grupos, y se aplicó prueba de pre y post test, observándose en el test final una mejoría en sus habilidades del pensamiento crítico, como resultado se evidenció que se mejoró significativamente las habilidades del pensamiento crítico y lo relacionado a la segunda variable de estudio encontrándose en la conclusión que los grupos formados experimentales mejoraron sobre los conceptos sobre ciencia y tecnología que el grupo control. La presente investigación de Ortega y Gil servirá como referente para nuestras dimensiones, buscando siempre aportar a la mejora de la calidad educativa.
Para los autores Hernández et al. (2020) el objetivo es analizar factores aplicados en las ciencias naturales en estudiantes de educación básica y media, metodología fue cualitativa, nivel descriptivo, hermenéutico y con categorización, la población y muestra fue de tres docentes del área, donde fue aplicada una matriz sobre categorización y su planificación en las políticas educativas, el resultado se encuentra que en la docencia de las ciencias naturales deben estar enmarcados dentro de pensamientos hacia la ciencia, que debe cambiar la practica en docentes, llegándose la conclusión que poco se aplica por el docente en sus aulas la competencia científica, para realizar investigaciones de este tipo, lo que no se relaciona con las políticas nacionales para la enseñanza de las ciencias mejorando los conceptos sobre ciencia y tecnología sobre el grupo control. Esta tesis de Hernández nos presenta que la ciencia no es abordada adecuadamente en las escuelas, que a través del uso de una nueva metodología como la que se plantea en el presente estudio, se pueda mejorar esta situación.
En referencia a la variable aula invertida, según Bermann y Sams (2012) citado en Merla y Yáñez (2016) el aula invertida es un modelo pedagógico que contempla dos momentos de atención al educando, uno en la clase y otro después de la clase.
El educando sigue su propio ritmo de aprendizaje, participa colaborativamente con sus compañeros, y el docente utiliza herramientas para adaptar a los estilos de aprendizaje de su aula. De la misma manera, Touron (2017) sostiene que el aula invertida es un enfoque donde el estudiante va a ser el centro de su aprendizaje, donde el docente es quien planifica sus propios objetivos orientados a este modelo, incorporando una nueva metodología apoyándose en las herramientas digitales, desarrollando de esta manera en el estudiante sus habilidades y capacidades.
Santiago y Bergmann (2018) señalan que en el aula invertida o Flipped Classroom
el docente es quien orienta la secuencia enviándoles importantes contenidos utilizando las nuevas tecnologías.
Además, sobre las ventajas de esta metodología, Tourón (2017) señala lo siguiente:
a) Adaptación al ritmo de cada estudiante. Donde el estudiante, de acuerdo con su ritmo, puede aprender lo diseñado por el profesor en su tiempo disponible. b) Implicación del estudiante. El estudiante se compromete a trabajar de manera activa, voluntaria y colaborativa. c) Aprendizaje más profundo. En este aspecto el estudiante genera mayor capacidad cognitiva de acuerdo a Bloom. d) Procesos y resultado de aprendizaje. Se obtiene mejores logros de acuerdo con las evaluaciones.
Otras ventajas, señala Cepeda (2017) sobre las aulas virtuales menciona: a) Permite la reducción de los costos en el aprendizaje. b) No utiliza ambientes físicos.
c) Se ingresa de manera libre a los cursos en los horarios disponibles Permite el acceso a los cursos con total libertad de horarios. d) Los contenidos se envían de manera rápida a los estudiantes. e) Se complementa con la educación de manera física o presencial.
Además, esta esta metodología como afirma Ventosilla et al. (2019) señalan que las actividades en el aula invertida que están fuera de las aulas sin el docente presentan una estructura: a) selección o elaboración del material digital; b) actividades c) diagnóstico de la comprensión del material. El docente cumple la función de ser el que produce los contenidos y actividades para ser utilizado por los estudiantes y el docente es el que realiza la evaluación, logrando así un aprendizaje motivador y que va a su ritmo de acuerdo a sus experiencias propias de un nativo digital.
El conocimiento y la información como nos dice la Word Future Society citado en Ontoria,et al. (2005) quienes señalan que potenciar la capacidad de aprender a aprender tiene características propias de su aplicación en las aulas como una nueva cultura de aprendizaje: El internet, será más influyente y se extenderá por todo el planeta, irán desapareciendo algunas culturas para aparecer otras nuevas, la realidad virtual reemplazará a las experiencias directas, los contenidos se distribuirán a los hogares, las aulas agruparan a estudiantes con habilidades diferentes, exceso de información poco aprovechado, cambio en la potencialidad
del aprendizaje por la velocidad de la informática en un espacio y tiempo, donde la transformación de la sociedad irá renovándose cada día hacia unan nueva era.
Al respecto de la dimensión flexibilidad, Retamoso (2016) manifiesta como característica del aula invertida la Flexibilidad, donde el estudiante aprende en un entorno de espacio libre a su ritmo, asimismo, el docente ofrece contenidos y actividades diversas. Asimismo, se utilizan los recursos tecnológicos para introducirse en los temas.
Ordoñez et al. (2021) manifiesta sobre los entornos flexibles que es un método que busca enfatizar la diversidad de transmitir conocimientos y en brindar aprendizajes, entre estos métodos destaca el aprendizaje autónomo o también conocido como autodidacta y la conjugación de las ventajas y particularidades del aprendizaje presencial con el aprendizaje virtual. Esto se da en plataformas o espacios virtuales educativos que se crea para la utilización de los docentes, de manera que este permita al estudiante adquirir nuevos conocimientos y contenidos específicos sobre ciertos temas en concreto que se adapte al ritmo y estilo de aprendizaje del alumno, lo que genera un ambiente armonioso y sin limitaciones.
De igual manera, Paredes (2019) expresa sobre la Planificación, donde el docente selecciona los contenidos para que los estudiantes los recepcione y aprendan de manera autónoma diseñando y elaborando sus propios materiales; además, los estudiantes participan de manera activa y colaborativa para generar sus propios aprendizajes.
Sandobal et al. (2021) señalan que, para implementar de acuerdo con lo planificado, el aula invertida, se debe mencionar: acertada planificación de las actividades a realizar antes, durante y después, manejo de la metodología a aplicar, realizar en un contexto donde se conozca para disponer los recursos necesarios, establecer las rúbricas de evaluación, donde el estudiante debe tener conocimiento de cómo será evaluado.
Silva et al. (2021) señala que el Aula Invertida consiste en una estrategia de enseñanza y aprendizaje en la que se utilizan dos momentos de actividades. En un primer momento, el alumno utiliza el formato online para estudiar los aspectos teóricos en casa, y en un segundo momento se utiliza el espacio del aula para la discusión en equipo y la resolución de problemas. En general, el alumno tiene un contacto previo con el contenido, que sirve de base para las discusiones en clase.
Así, el flipped classroom es una estrategia con gran potencial para mejorar el entorno de aprendizaje, proporcionando mayor interacción, autonomía al alumno y organización del tiempo del alumno y del profesor (Bacich et al., 2015; Schneider et al., 2013). Por el contrario, el modelo de enseñanza tradicional y los conceptos utilizados en los cursos transmiten los conocimientos a través de conferencias, por ejemplo, o en otros formatos de enseñanza presencial y son seguidos por la autoinstrucción de los estudiantes para asimilar estos conocimientos. En consecuencia, el propósito del flipped classroom es cambiar el aprendizaje pasivo por un aprendizaje acelerado, con el fin de promover el aprendizaje en niveles cognitivamente exigentes, como el análisis, la síntesis y la evaluación de los contenidos tratados (Schneider et al., 2013; Halasa et al., 2020)
En cuanto a los recursos en el aula invertida, Merla y Yáñez (2016) aclara que la educación se debe reestructurar la enseñanza en las escuelas a través del uso de la tecnología. Dichas características se muestran a continuación:
Alsamadani (2022) Un aula invertida es una forma de aprendizaje mixto que tecnología moderna para proporcionar una educación que se ajusta a las necesidades de los alumnos y a las exigencias de los tiempos. En las aulas invertidas, el alumno está expuesto a los materiales fuera de la clase, a través de un vídeo educativo o utilizando un vídeo previo o material educativo ya preparado material educativo, de modo que el alumno estará más preparado en el aula para realizar actividades y ejercicios y llevar a cabo discusiones relacionadas con el tema de la lección (Baker, 2000). Esta estrategia recibió este nombre (Flipped) porque cambió la forma de enseñar. En la enseñanza tradicional el nuevo contenido se presenta a los alumnos en el aula y luego lo utilizan más profundamente a través de los deberes, mientras que la estrategia de flipped classroom cambió este proceso (Strayer, 2012).
Tabla 1
Escuela tradicional vs Escuela reestructurada
Comparación de la escuela tradicional y la escuela reestructurada
Tradicional Reestructurada
Estudiantes
Obtienen aprendizaje a través del contenido presentado por el profesor y los recursos tecnológicos que este empleé en su clase.
Obtienen su aprendizaje involucrándose de manera proactiva en el contenido compartido por el docente a través de las tecnologías.
Características de los
estudiantes
Obtienen conocimientos por partes y por disciplinas.
Se orienta a un desarrollo de conocimiento básico y no uno donde se generé capacidad crítica y de comprensión.
Diversidad de disciplinas en el aprendizaje y la integración de estos conocimientos adquiridos, se procura generar la capacidad crítica, la comprensión profunda y el análisis investigativo.
Características sociales
El docente se hace cargo del control, los alumnos trabajan en forma individual y se da un bajo nivel competitivo.
El maestro es un facilitador del aprendizaje. Los estudiantes trabajan colaborando entre ellos, asi como toman algunas decisiones.
Evaluación
Se realiza una evaluación del conocimiento concreto y algunas habilidades. Las evaluaciones son tradicionales.
Las evaluaciones de determinan a través de la aplicación del conocimiento adquirido, demostrando su habilidad de compresión en el desempeño de sus asignaturas o trabajos académicos.
Rol del docente Da a conocer información y controla al grupo.
Orienta al alumno a investigar.
Modelo de aprendizaje activo.
Fuente: Merla y Yáñez (2016, p. 74)
El papel del docente en el aula invertida, según Bergmann y Sams (2012) citado en Merla y Yáñez (2016), menciona que el docente da el acompañamiento pertinente, es el mediador quien guía al estudiante de manera que va observando cómo es su desempeño en el aula, además provee de los recursos necesarios que se van a emplear en clase y en la casa, a la vez que incide en el aprendizaje colaborativo para desarrollar sus competencias.
Tabla 2
Aula tradicional y aula invertida
AULA TRADICIONAL AULA INVERTIDA
El docente presenta contenidos a través de clase magistral y asigna actividades o tareas para ser realizados en casa,
El profesor llega al alumno, determinar los horarios de las clases en modalidad presencial para poder atender las dificultades y dudas de los alumnos de acuerdo con su necesidad personal de aprendizaje de cada estudiante. Se incentiva hacia un aprendizaje colaborativo.
Los alumnos reciben conocimiento en la clase y los trabajos son asignados para realizarlos fuera de horario de clase o en casa.
Los alumnos estudian a su ritmo y son responsables de su aprendizaje. Los contenidos académicos están subidos a través de plataformas educativas. Los trabajos son realizados al momento de la sesión de aprendizaje y los alumnos pueden repetir las clases las veces que sea necesario, al igual de volver a revisar el material desarrollado en las sesiones pasadas.
Fuente: Merla y Yáñez (2016, p. 75)
Asimismo, señala entre las estrategias aplicadas en el aula invertida de modalidad virtual, se utilizan situaciones reales o de contexto, donde el educando se autorregule y esté acompañado con el andamiaje del docente quien lo guía en el aula, utilizando a los mapas conceptuales, diagramas, tormenta de ideas, etc.
donde las clases en este espacio se integran con lo virtual.
En su función como estudiante según Bergmann y Sams (2012) los educandos se encargan de establecer su propio aprendizaje cuando al recibir los materiales enviados de manea virtual, al preguntar en clase, realizar las actividades de casa como en el aula, de realizar una participación interactiva con sus compañeros de equipo. Díaz y Hernández (2010), generando estrategias docentes para un aprendizaje significativo. una interpretación constructivista señala que “en la interacción educativa no sólo se propicia una asistencia del profesor al alumno, sino que el docente y los alumnos gestionan de manera conjunta la enseñanza y el aprendizaje en un proceso de participación guiada y negociación conjunta” (p.7).
Aguilera et al. (2017) señala que uno de los recursos más motivadores son los videos, por ser una herramienta que permite el apoyo en la clase, sirve para desarrollar las competencias, así como se adapta a las características propias del estudiante teniendo en cuenta sus necesidades.
Cabe señalar según Magallanes (2007) que la interacción en el aula además se realiza en un espacio donde se desarrolla el aprendizaje, Vygotsky fue uno de los que evalúa la teoría asocianista y de maduración, reconociendo que existen ideas en el exterior donde el estudiante desarrolla sus habilidades, además sostuvo que el individuo realiza el proceso de la enseñanza aprendizaje y es el niño quién vuelve a construir sus ideas que ya permanecen en sí, que han sido fruto de la ciencia y la cultura. Esto conlleva a mencionar su aporte sobre su teoría de la zona próxima de desarrollo, al cual el niño interactúa entre su aprendizaje y desarrollo, por lo que en las aulas virtuales la interacción de su medio le permitirá lograr su aprendizaje a través de los medios tecnológicos, que serán los recursos que le asimila mejor los logros en su aprendizaje.
Larrea (2015) citado en Pineda (2022) afirma que la teoría del conectivismo, es un proceso que se realiza de manera colaborativa e interacción con conexión para construir sus aprendizajes, logrando ser significativo cuando conecta sus saberes previos con los nuevos aprendizajes, haciendo que sea efectivo dejando la educación tradicional, sino produciendo ese conocimiento producto de su interacción.
Asimismo, Santiago y Bergamnn (2018) sobre los recursos, que los docentes de ahora deben ser conscientes que el aprendizaje se da de varias formas y de varias fuentes, donde deben ser creativos y aquellos que conduzcan el aprendizaje, guiándolos hacia los contenidos hallados más allá de los libros, en la tecnología, donde utilizarán las herramientas para realizar tal conexión, enriqueciendo así la labor del docente.
Castillo et al. (2021) nos señala además, que cuando el estudiante visualiza los videos y contenidos previa a la clase de manera presencial, utiliza los niveles más bajo en la taxonomía de Bloom que es recordar y comprender, en el aula utiliza categoría más altas como aplicar, evaluar, analizar y crear con el apoyo del docente, logrando ser clases más activas, además permite así el desarrollo de
competencias como el trabajo colaborativo, resuelve problemas, comprende la información, con el manejo de entornos virtuales.
Figura 1
Taxonomía de Bloom sobre el modelo Flipped classroom
Fuente: Castillo et al. (2021, p.33)
Tobón (2008) señala sobre el término competencia acerca de su origen, donde manifiesta que proviene del término “competere,” significa “ir al encuentro de una cosa”. Además, nos dice que, en el siglo XV, competir tiene un significado orientado a pertenecer, competer o corresponder (p.43). De esta manera el término competir tiene una significancia de apto.
Jurado (2000) citado en Tobón (2008) menciona que competencia es un conocimiento o sabiduría que tiene una persona en un tema o actividad específica, este conocimiento es independiente de cada persona, del tiempo y del contexto en el que se presente; en otras palabras, es el dominio y de adquisición de la experiencia de múltiples formas que tiene un individuo para poder desarrollar una actividad que permita construir un horizonte social que se interrelacionen entre sí.
La competencia busca solucionar problemas en un contexto del cual Sánchez (2009) sostiene que es un proceso ligado a los pensamientos y sus operaciones, donde está inmerso la comprensión de problemas racionales.
El nuevo currículo nacional (2016) citado por Juanan (2020), sobre la competencia se señala que se desarrolla en toda la etapa del individuo, donde para el estudiante se busca el logro de su perfil de egreso, donde estará acompañado por el docente.
La ciencia como nos manifiesta Medina (2013):
Como conocimiento racional tiene muchos siglos de vida. Los estudiosos sobre el tema sostienen que surgió en las sociedades esclavistas del mundo antiguo. China, India Mesopotamia, Egipto, Grecia etc. como consecuencia de las necesidades del desarrollo material de las civilizaciones. Es un sistema de conceptos acerca de los fenómenos y leyes del mundo externo o de la actividad espiritual de los individuos, que permite prever y transformar la realidad en beneficio de la sociedad. (p.34)
Ortega (2019) menciona que la ciencia y tecnología está enfocada en la alfabetización científica, se conceptualiza como la capacidad del individuo para comprender materiales en ciencia y tecnología, que tiene conocimiento para debatir y participar, valorar los contenidos acerca de la ciencia y tecnología. Esto queda limitado por los conocimientos sobre hechos, teoría, principios sobre de la ciencia, filosofía, historia, etc., Abarca temas sobre la naturaleza de la ciencia y tecnología con actividades metacognitivas, para luego realizar la construcción e implementación de la tecnología, capacidades del pensamiento crítico para mejorar las concepciones de la secuencia de enseñanza aprendizaje, y reflexión sobre su realidad y el conocimiento de nuevas experiencias.
Sobre Ciencia y tecnología, la guía sobre Orientación para el Trabajo Pedagógico (2007) sostiene que busca solucionar problemas del ambiente, así como de la salud, para la protección, y mejorar la calidad de vida, donde los estudiantes podrán tener una cultura científica, para desarrollar sus competencias, solucionará problemas como también tendrá actitudes positivas para con la ciencia y tecnología, buscando el avance para su sociedad.
Según el Ministerio de Educación (2015) en las Rutas de aprendizaje es aquel basado en el enfoque de la indagación científica, donde el educando es aquel quién forma parte de la construcción de su propio conocimiento, producto de la vivencia con sus compañeros y su realidad. Individualmente lograr el conocimiento, empezando desde su esquema mental y que va actuando según sus experiencias.
Con la indagación científica se logra generar los fundamentos teóricos que servirán para ser aplicados en su comunidad, las cuales serán argumentadas para producir cambios para su sociedad.
Figura 2
Generación de actividades centradas en la indagación científica
Fuente: González (2012, p.91)
Asimismo, según el Ministerio de Educación (2015) en la Rutas de aprendizajes sostiene que el enfoque de alfabetización científica, busca que la persona tenga prioridad sobre su contexto real para que tenga mayor comprensión sobre los temas científicos y pueda dar solución a su vida, como menciona Reid y Hudson que manifiestan que están enfocados para una cultura científica, la cual consiste en conocimientos científicos, aplicaciones, habilidades y tácticas de la ciencia, resolución de la problemática presentada, interacción con la tecnología, cuestiones socioeconómicas y políticas, asi como cultivar la ética y la moral en la ciencia y tecnología, también, cualificar la historia y desarrollo de la ciencia y tecnología.
Además, estudio de la naturaleza de la ciencia y la práctica científica.
Doménech (2016) citado en Borges et al. (2018) manifiesta sobre la indagación que busca el reconocimiento de los problemas socioambientales relacionados con los impactos de la ciencia y tecnología (contaminación, destrucción y agotamiento de los recursos, el cambio climático, la pérdida de la biodiversidad y la degradación de los ecosistemas), que amenazan la sostenibilidad del planeta ha generado numerosos debates entre varios investigadores. Es por este motivo antes
mencionado que se distingue el rol que tiene la educación científica en todos los aspectos, con el enfoque de Ciencia, Tecnología, Sociedad y Ambiente (CTSA), que tiene en la fomentación de la alfabetización científica de los alumnos y la educación en cara al desarrollo sostenible.
Mandujano et al. (2021), sobre la indagación científica nos manifiesta que está regido por el constructivismo, donde el estudiante construye sus propios aprendizajes, interactuando con su entorno, comienza con sus saberes previos, luego resuelve situaciones de problema, obteniendo sus aprendizajes significativos.
Según Bybee (2004) menciona que en la indagación los estudiantes indagan para hallar repuestas a sus inquietudes, deben saber en qué consiste la indagación y los docentes deben efectuar el acompañamiento para que plantee sus propias preguntas, expliquen y comunican sus hallazgos.
Cruz et al. (2022) con la indagación conseguimos comprobar una serie de secuencias para aprender ciencias, existen habilidades como la observación, predicción, experiencia, análisis de datos, comunicar los hallazgos. Aquí cabe mencionar que si la ciencia se inicia desde muy temprano los estudiantes desde inicial, ellos son activos de su propio aprendizaje, el docente representa un guía, en este caso si se aprende en la última etapa con modelos científicos que los mismos elaboran para comprobar sus hipótesis, donde las experiencias de las aulas se basan en la indagación cuando realizan el planteamiento de la pregunta, formular su hipótesis, recogidas de datos, interpretar los datos, explicarlas dando la respuesta a la pregunta de indagación.
Buesaquillo (2022) nos manifiesta que es un enfoque para mejorar la educación tradicional, especialmente la de las ciencias, la cual surge la educación a través de la investigación dirigida que consta del conflicto cognitivo y el descubrimiento, con la implementación de las actitudes procedimental y actitudinal para realizar los cambios en la sociedad y por modelos, como afirma Pozo (2006) que la educación tiene un enfoque constructivista.
Sobre la competencia indaga sobre métodos científicos para construir conocimientos, se señala en las Rutas de aprendizaje del área de ciencia y tecnología, aquel que permite a buscar preguntas, para poder descubrir, generar conocimientos, utilizando métodos para la indagación científica en las escuelas, donde el educando utilizando instrumentos y herramientas podrá adquirir y
comprender lo relacionado a las ciencias naturales, a la vez que genere posibles ideas que tendrán que ser comprobadas o refutadas. Para ello se debe plantear situaciones problemáticas de su entorno. Asimismo, el docente procurará de retroalimentar y ser guía, facilitador para el logro de la competencia de indagar.
Según el Ministerio de Educación (2013) citado en Córdova (2019), manifiesta sobre la capacidad problematiza situaciones que es aquella capacidad que busca preguntarse, dar posibles explicaciones acerca de lo que causa el problema, los cuales se comprobará, planteándose varias situaciones para poder llegar a hallar la solución a dicho problema.
De igual manera, sobre la capacidad diseña estrategias para hacer una indagación, es aquella donde seleccionará herramientas e instrumentos pertinentes para comprobar los fenómenos y sus hipótesis, así como utilizará estrategias que le permitirá observar, conjeturar e inferir.
En lo que concierne a la capacidad de Analiza datos e información, nos manifiesta que busca hallar datos de acuerdo a la experiencia realizada, que tendrá relación con la hipótesis planteada, para ello también seleccionará fuentes confiables para corroborarla llegando así a concluir. Esta capacidad utiliza procesos cognitivos como el pensamiento, la concentración, etc. para lograr inferir y lograr su aprendizaje, En lo referido a la capacidad de Evalúa y comunica, se busca argumentar para poder explicar y dar sustento a su ideas y resultados encontrados, que han sido interpretados y que logra encontrar un nuevo aprendizaje.
En la competencia Explica el mundo físico basándose en conocimientos sobre los seres vivos, materia y energia, biodiversidad, Tierra y universo, se fundamenta en todos los conocimientos adquiridos sobre la materia, los seres vivientes, la energía, la flora, fauna, la tierra y el universo, el educando sustenta sus ideas en base a fuentes verificadas, que trata de dar explicaciones a fenómenos, para que la ciencia se aplique junto con la tecnología y pueda dar solución a problemas a través de sus argumentos.
Evalúa la participación de conocimiento y la aplicación de este en un enfoque tecnológico y científico, se basa en que, al generarse un conocimiento, se asume actitudes críticas para resolver problemas para tener una vida mejor, así como cuidar su entorno social y mundial.
La capacidad de análisis, compresión y sabiduría sobre la tierra, el universo y la vida, señala el conocimiento, la comparación de las ideas definidas para ser llevadas a otras realidades, que pueda lograr así dar explicaciones, pueda aplicar, definir, comparar para ampliar sus conocimientos en su entorno (Minedu, 2016).
Guzmán (2021) menciona que el alumno tendrá la capacidad para la comprensión de conocimientos científicos, acerca de fenómenos, para que pueda establecer asociaciones de lo que existe en su contexto de manera natural o no, lo que le permitirá hacer conjeturas, construirá sus propios argumentos, tomará sus propias decisiones, generándose en él la autonomía y estableciendo sus propias posturas críticas para el bienestar de su calidad de vida cuidando y preservando su entorno.
El estudiante cuando conoce, explica, analiza, etc. estará construyendo sus propios aprendizajes que serán significativos, lo que se consolidará además con los materiales potenciales, su motivación o predisposición para aprender, además que de la posesión en su estructura cognitiva de las ideas inclusores, para relacionar el nuevo material, como lo señala Piaget citado en Pozo (2010), que le permitirá resolver problemas, sumado de su postura crítica para vivir armoniosamente con calidad de vida.
Esta competencia se ve reflejada sobre todo en las experiencias físicas desde escuela y su entorno, como manifiesta De Zubiría (2009) “en la interacción social, que permite al individuo enfrentarse a la realidad simbólica representada por los compañeros, padres, etc.” (p.43).
Asimismo, Corbari (2021) nos señala que el estudiante manifiesta su propio argumento en esta competencia, donde es el productor de un texto argumentativo, donde precisa estar inmerso en un debate, para defender su punto de vista, no solo debe querer decir sus ideas sino también tener condiciones para la construcción de un mundo lingüístico fortaleciendo sus actitudes comunicativas.
Cobos et al. (2021) habla del desarrollo del análisis crítico en clase, donde se señala que este análisis también da importancia como una habilidad, donde el aprender es producto del pensamiento que desarrolla la actitud crítica, de expresar libremente sus ideas, por lo que las aulas no deben ser solo de transmisión de conocimientos.
Larraín et al. (2021) nos dice, las ventajas de la argumentación en áreas como las habilidades de argumentación y conocimiento del contenido, que se entrelazan permitiendo una interacción, esto produce el razonamiento y el desarrollo de las
habilidades lingüísticas, la discusión de puntos de vista entre pares también para el desarrollo de habilidades sociales.
La competencia Diseña y construye soluciones tecnológicas para resolver problemas de su entorno, es el desarrollo y diseño de alternativas basadas en las tecnologías para dar solución a las problemáticas presentadas en su contexto, va dirigida a que el alumno elabora prototipos tecnológicos, fundamentados en la ciencia, a través de sus experiencias vividas en su entorno, para poder solucionar problemas en su sociedad, utilizando la creatividad, flexibilidad, etc.
Establece una opción de solución tecnológica, es la capacidad que encuentra el problema y busca soluciones fundamentadas en el conocimiento de su entorno, científico, etc. para analizar y buscar la opción más adecuada.
Sintetiza un diseño de solución tecnológica, consiste en esquematizar, el posible funcionamiento, teniendo en cuenta los materiales necesarios, buscando que las necesidades se solucionen.
Da validez e implementa las opciones tecnológicas, consiste en dar el funcionamiento, asegurándose que las partes estén acorde a las especificaciones que se establecen en el diseño.
En cuanto a la capacidad de evaluar y comunicar el funcionamiento y los impactos de su alternativa de solución, se trata de comprobar y comunicar si responde a las necesidades propuestas, evitando crear un impacto en el medio ambiente, a través del material y la calidad del prototipo.
Loza (2020) sobre esta competencia de diseña alternativas de solución tecnológica, afirma que se utilizan para dar propuestas sobre las soluciones tecnológicas para satisfacer las necesidades en su entorno, validando su propuestas de la construcción de su alternativa de solución tecnológica, que después evaluará y validará para ver el impacto, para estar formado y luego actuar como un individuo con criticidad, responsabilidad y autonomía para los retos sociales utilizando la ciencia y tecnología, para cuidar el planeta , su ambiente y su país. Fourez et al. (2005) se trata de construir modelos utilizando conocimientos anteriores de diversas disciplinas y de los saberes de la vida cotidiana. Se trata, de esta manera, de crear, aplicar teorías, diseñar esquemas para cubrir las necesidades del individuo sonde la racionalidad y el pensamiento crítico permitirá
realizar modelaciones sin crear impacto en la naturaleza utilizando la ciencia y la tecnología.
En este sentido, cabe señalar, que en cuanto a competencias en ciencia y tecnologia es importante remarcar el papel que juega las competencias digitales en el sistema educativo, como lo afirma Luić (2022) Aunque hasta hace poco se pensaba que el concepto de competencia digital englobaba principalmente habilidades relacionadas con la informática, hoy en día este concepto se considera a través de un espectro más amplio que abarca conocimientos, habilidades y actitudes. Cómo evaluarlas y qué métodos y herramientas utilizar, teniendo en cuenta un determinado ámbito de conocimientos, ha surgido como un importante problema de investigación, pero también como una necesidad en el contexto del desarrollo de una economía digital y una sociedad del conocimiento. Por estas razones, la evaluación de las competencias digitales ha demostrado ser un verdadero reto para los científicos (Cukurova et al., 2017) pero también para ciertos grupos de interés como, el Centro Común de Investigación de la Comisión Europea (JRC) ha centrado sus esfuerzos en la cartografía y la comprensión de la evaluación de las competencias digitales de ciudadanos y docentes, lo que ha dado lugar al marco DigComp para la evaluación de las competencias digitales de los ciudadanos (Carretero et al., 2017) y el marco DigCompEdu para evaluar las competencias digitales de los profesores (Redecker, 2017). Para los fines de este documento, los resultados de la investigación relacionados con la autonomía de los alumnos y desarrollo de competencias digitales de los alumnos. Este trabajo parte de la base de que una de las competencias básicas importantes para el aprendizaje permanente es la competencia digital, cuyo desarrollo debe ser aceptado durante todas las fases de la educación, especialmente durante la educación en las instituciones de pre y post grado que preparan a los alumnos para el mercado laboral que es inimaginable hoy en día sin la aplicación de las tecnologías digitales.
Además, el documento parte del hecho de que la investigación sobre las competencias digitales de los docentes está significativamente representada en la literatura reciente, pero investigación relacionada con las competencias digitales de los profesores de educación superior y el desarrollo relacionado de las competencias digitales de los estudiantes, especialmente en el contexto de
educación pre y post grado. de los estudiantes, especialmente en el contexto de las especificidades nacionales, es una rareza (Müller & Varga, 2019).
Romero (2016) comparte que las soluciones tecnológicas sirven de aporte en la educación ,en el aprender a conocer, servirán para la información, el poder acceder a la fuente del conocimiento, acercarse a la globalidad para construir nuevos saberes, el aprender a ser, le servirá para expresarse en la sociedad, el aprender a hacer se utilizará para resolver problemas de la sociedad y para contribuir a la creatividad, aprender a vivir juntos, para el uso en la interactividad en las redes sociales, grupos colectivos y para mejorar la calidad educativa
Además, las soluciones tecnológicas que desarrollan los estudiantes junto con la globalización avanzan junto con el desarrollo tecnológico vinculado a las nuevas tecnologías para dar organización de trabajo e integrar los servicios, internet para un futuro cercano, donde la educación global demanda cambios desde la educación con nuevos contenidos educativos (Medina 2013).
